Несмотря на то, что существует несколько тысяч лекарственных препаратов для лечения широкого спектра заболеваний головного мозга, от депрессии до шизофрении, они не могут проникнуть через гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) в мозг. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Journal of Controlled Release.
Актуальность проблемы
ГЭБ защищает мозг от патогенных микроорганизмов, которые могут присутствовать в крови, а также препятствует доступу большинства лекарственных препаратов к функциональной ткани мозга — паренхиме, что является хорошо известной проблемой для лечения всех заболеваний головного мозга, включая нейродегенеративные нарушения, такие как болезнь Паркинсона и болезнь Альцгеймера.
Материалы и методы обследования
Автор исследования Элиса Конофагу (Elisa Konofagou) с соавторами разработали новую методику, которая могла бы открыть способы, облегчающие доставку лекарственных средств в мозг и позволяющие препаратам лечить заболевания головного мозга более целенаправленно. Исследователи использовали транскраниальный, сфокусированный ультразвук и внутривенно введенные в ГЭБ микропузырьки, чтобы создать локализованное и преходящее отверстие, которое позволяет лекарственным веществам проходить через ГЭБ обратимо и неинвазивно. Ученые изучили области мозга, вовлеченные в раннюю стадию болезни Паркинсона и Альцгеймера, такие как путамен и гиппокамп. Инструмент, который они разработали — это устройство, которое использует нейронавигационную систему для направления лечения в режиме реального времени.
Результаты научной работы
Сосредоточив внимание на болезни Паркинсона, ученые обнаружили, что доставка белка и гена через ГЭБ может частично восстановить дофаминергические пути.
«Мы обнаружили как поведенческие, так и анатомические нейрональные улучшения в мозге», — утверждает Конофагу. «Мы смогли обуздать быстрое прогрессирование нейродегенерации при улучшении функции нейронов. Мы ожидаем, что наше исследование откроет новые терапевтические возможности для раннего лечения болезней центральной нервной системы».
«Врачи постоянно используют нейронавигационные системы для направления больных в отделение нейрохирургии», — объясняет Конофагу. «Исследователи заменили хирургический инструмент ультразвуковым преобразователем, чтобы была возможность выполнить неинвазивную процедуру».
Лаборатория ультразвуковой эластографии и визуализации Конофагу (Konofagou’s Ultrasound Elasticity and Imaging Laboratory) — единственная академическая лаборатория в США, получившая одобрение FDA на ультразвуковой доступ в ГЭБ. Другие группы ученых, проводящие аналогичные исследования, используют наночастицы для облегчения доставки лекарственных веществ, где требуется использование МРТ для проведения процедуры. Метод Конофагу не зависит от МРТ и не требует наночастиц. Его устройство представляет собой одноэлементный преобразователь, который намного меньше, быстрее и дешевле, чем современные устройства в форме шлема, состоящие из 1024 элементов и использующие МРТ. Поскольку система Конофагу является портативной, врачи смогут применять ее где угодно в больнице и, в будущем, даже дома у пациента. Лечение может быть завершено менее чем за 30 минут, по сравнению с 3-4 часами при МРТ-терапии, и отслеживается в режиме реального времени, что является уникальной особенностью нового устройства. Стоимость в 10 раз меньше, чем у МРТ-шлема. Первое испытание с устройством будет применено на пациентах с болезнью Альцгеймера, после чего Конофагу планирует работать с пациентами с болезнью Паркинсона.
Выводы
«У всех нас есть близкие с нейродегенеративными нарушениями», — добавляет Конофагу. «Моя бабушка страдает деменцией уже более 5 лет, поэтому я знаю, насколько важно иметь простое устройство, которое можно доставить в дом пациента и предложить более высокое качество жизни, особенно для стареющего населения. И существует так много смертельных заболеваний, как опухоли головного мозга, которые поражают людей всех возрастов, но пока не найдено качественного лечения. Вот почему мы хотим интегрировать наши исследования в клинику».
Авторы другого исследования утверждают, что кофе снижает риск болезни Альцгеймера и болезни Паркинсона.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗМЦ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
